标准的水处理技术可去除并灭活被包膜的病毒

时间：2022-01-12 15:52:04 来源：

被包膜的病毒Φ6（左）会聚在一起，并由于常规的铁凝结而受损（右）。比例尺，100 nm。

在原始污水和污泥中发现了被包膜的病毒，但是科学家们仍然不完全了解这些水在处理厂进行净水过程中的命运和传染性。现在，在ACS环境科学与技术杂志上发表的研究人员已经发现，一种称为铁（III）凝结的标准水处理技术及其电驱动的对应技术，铁（0）电凝可以有效地去除和灭活模型包膜病毒。

包膜病毒具有脂质和蛋白质的外层涂层，有助于保护其遗传物质。通常，破坏这层外壳会使病毒灭活。迄今为止，大多数研究仅研究了用氯或紫外线消毒来控制废水中包膜病毒的方法。但是，悬浮在水中的颗粒有时可以使病毒免受消毒剂的侵害。

Shankar Chellam及其同事想知道在水处理过程中已广泛使用的另一种称为铁凝结（III）的方法能否去除包膜病毒并使之灭活。他们还想研究一种相关技术，铁（0）电凝，该技术有望用于小规模水处理。作为一种模型包膜病毒，研究人员选择了一种称为6的ΦRNA病毒来感染细菌。

研究人员用铁（III）或Φ铁（0）电凝处理了含有6的溶液，两者均形成了铁沉淀。疏水性病毒包膜粘附在沉淀物上Φ，使6个在固体沉降时易于去除。常规凝结法在2.6分钟内将水中活性病毒的量减少了100,000倍以上，而电凝作用较慢，但效果却高出约10倍。

研究人员观察到，铁沉淀物中大多数病毒颗粒的结构均被破坏，从而使其无法感染宿主细菌。电凝还会使病毒包膜中的脂质氧化，从而使6进一步Φ失活。

这些结果表明，水处理厂已经具备了通过铁（III）凝聚去除饮用水中包膜病毒的能力，研究人员说，通过过滤和消毒的附加处理步骤，甚至可以进一步降低病毒水平。

参考：Kyungho Kim，Naraayanan Jothikumar，Anindito Sen，Jennifer L.墨菲和Shankararaman Chellam撰写的“通过铁的常规混凝和电凝去除和灭活包膜病毒替代品”，环境科学与技术，DOI：2021年2月3日。
10.1021 / acs.est.0c07697

作者感谢美国国家科学基金会的资助。

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